曹昱於 1999 年與 2001 年分別獲得國立臺灣大學電機工程學系學士與碩士學位，並於 2008 年獲得美國喬治亞理工學院電機與電腦工程學博士學位。2009 至 2011 年間，他於日本東京國立資訊通信研究所（NICT）擔任研究員，從事多語言語音翻譯系統的研究與產品開發，重點聚焦於自動語音辨識技術。他現任中央研究院資訊科技創新研究中心研究員（教授）兼副主任，並兼任中原大學電機工程學系教授。其研究興趣包括口語溝通輔助技術、音訊編碼以及生物訊號處理。目前，他擔任 IEEE Transactions on Consumer Electronics 與 IEEE Signal Processing Letters 期刊的副編輯。他曾獲得臺灣國家科學及技術委員會（NSTC）傑出研究獎、2025 年 IEEE Chester W. Sall Memorial Award，並作為通訊作者發表的論文榮獲 2021 年 IEEE 訊號處理學會（SPS）青年作者最佳論文獎。